Assembly and comparative analysis of genomes of two maize landraces.

• Grant number: 24/23222-3
• Support Opportunities: Scholarships in Brazil - Technical Training Program - Technical Training
• Start date: March 01, 2025
• End date: July 31, 2025
• Field of knowledge: Interdisciplinary Subjects
• Principal Investigator: Isabel Rodrigues Gerhardt
• Grantee: Fernanda Back de Souza
• Host Institution: Centro de Biologia Molecular e Engenharia Genética (CBMEG). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brazil
• Company: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Centro de Biologia Molecular e Engenharia Genética (CBMEG)
• Associated research grant: 16/23218-0 - The Genomics for Climate Change Research Center, AP.PCPE

Abstract

Certas populações de espécies cultivadas, ao passarem por um processo de diferenciação genética devido à adaptação acondições ambientais específicas, influenciadas pelas práticas de manejo adotadas por comunidades tradicionais oupequenos produtores, resultam no que se denomina variedades crioulas, possuindo um conjunto de genes e alelos que nãoestão presentes nas cultivares agrícolas. A riqueza de diversidade genética observada nas variedades crioulas é uma dasprincipais razões do valor inestimável que esses recursos genéticos representam e do crescente interesse no seu uso emprogramas de pré-melhoramento e melhoramento agrícola.Esta proposta tem como objetivo explorar essas características, ao sequenciar os genomas de duas variedades crioulas demilho, depositadas no Banco Ativo de Germoplasma (BAG) de milho da Embrapa. Depois da montagem e anotação dosgenomas, os mesmos serão comparados com os de variedades de milho, com o objetivo de identificar elementos genômicosque podem contribuir para adaptações aos estresses decorrentes das mudanças climáticas, fornecendo um banco de dadospara futuras pesquisas em melhoramento genético e fisiologia vegetal. Na primeira fase do projeto será realizada a montageme anotação dos genomas das variedades crioulas utilizando tecnologias de sequenciamento de nova geração, combinadascom abordagens bioinformáticas, gerando genomas completos e anotados. Esses dados servirão como uma base robustapara análises subsequentes, permitindo a identificação de genes relacionados à resposta a múltiplos estresses. Na segundafase, serão realizadas análises de genômica comparativa entre diferentes genomas já sequenciados de milho e as duasvariedades crioulas. O presente trabalho amplia o trabalho anterior do grupo. Essas análises incluirão a identificação deregiões genômicas conservadas e divergentes, genes ortólogos e parálogos, expansão e contração de famílias gênicas bemcomo elementos regulatórios que possam estar associados a estratégias adaptativas dos diferentes genótipos de milho,contribuindo para o desenvolvimento de estratégias de melhoramento genético e biotecnologia vegetal, visando a produçãode culturas mais resistentes ao estresse ambiental.